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Die Erfindung bezieht sich einen Werkzeughalter insbesondere für Werkzeugmaschinen und eine Werkzeugmaschine mit dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter nach dem Oberbegriff gemäß Anspruch 1.
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Aus dem Stand der Technik ist eine Werkzeugmaschine bekannt, die ein zu bearbeitendes Werkstück durch den Klemmteil klemmt, wobei ein Drehwerkzeug oder Fräser oder anderes Werkzeug in einer Position gegenüber dem Werkstück zur Bearbeitung der Arbeitsfläche angeordnet ist. Im Bearbeitungsprozess bewegt sich das Drehwerkzeug oder der Fräser nicht, sonder der Klemmteil des Werkstücks dreht oder bewegt sich. Alternativ kann es auch sein, dass der Klemmteil des Werkstücks sich nicht bewegt, sondern das Drehwerkzeug oder der Fräser oder anderes Werkzeug dreht oder bewegt sich im Bearbeitungsprozess.
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Bei der spanabhebenden Bearbeitung von scheibenförmigem oder plattenförmigem Werkstücken, insbesondere bei Bearbeitung von scheibenförmigem oder plattenförmigem Werkstücken, welche vorher durch Zusammenschweißen hergestellt wurden, kann ein Planschlagfehler auftreten und damit zu einem „Planunrundlauf“ oder „unrunden Planlauf“ während des spanabhebenden Bearbeitungsprozess führen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben genannten Probleme betreffend Planschlagfehler und Unrundlauf zu vermeiden.
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Um die obengenannten Probleme zu lösen, stellt die Erfindung einen Werkzeughalter und eine Werkzeugmaschine mit dem erfindungsgemäßen Werkzeughalter bereit, dadurch kann der Planschlagfehler des Werkstücks effektiv reduziert werden und das Auftreten von Planschlag verhindert werden.
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Dazu wird ein Werkzeughalter für eine Werkzeugmaschine bereitgestellt, welcher umfasst: einen Halterkörper; ein Werkzeug zur Bearbeitung von Werkstück; sowie eine Stützrolle, die an dem Halterkörper in einem Abstand vom Werkzeug angeordnet ist.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Stützrolle und das Werkzeug in der Richtung des Durchmessers der oberen Oberfläche des Halterkörpers angeordnet.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht der Abstand zwischen der Stützrolle und dem Werkzeug der Größe des Werkstücks.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Stützrolle einen Rollenkörper, der um eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung des Werkzeughalters drehbar ist; sowie einen Träger für Stützrolle, der den Rollekörper in axialer Richtung des Werkzeughalters abstützt.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Träger für Stützrolle ein Federträger, ein hydraulischer Träger, ein pneumatischer Träger oder ein mechanischer Träger.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Träger für die Stützrolle mindestens einen Rollenkörper in axialer Richtung des Werkzeughalters antreiben.
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Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Werkzeughalter mehrere Stützrollen auf.
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Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind mehrere Stützrollen voneinander beabstandet entlang des Umfangs angeordnet.
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Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Werkzeughalter auch mindestens einen Träger für den Werkzeughalter, der den Halterkörper abstützt und an der Werkzeugmaschine montiert werden kann.
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Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Werkzeug ein Werkzeug zur Drehbearbeitung oder Fräsbearbeitung .
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Vorteilhafterweise sind in axialer Richtung des Werkzeughalters die Oberseite der Stützrolle und die Schneide des Werkzeugs an der gleichen Position angeordnet oder um einen vorbestimmten Abstand voneinander versetzt.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Werkzeugmaschine, die einen Werkzeughalter gemäß einem der oben genannten Aspekte der vorliegenden Erfindung betrifft, sowie einen Klemmteil (30) zum Spannen von Werkstücken aufweist, der gegenüber dem Werkzeughalter angeordnet ist.
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Die vorteilhafte Wirkung der vorliegenden Erfindung ist, dass durch das Vorsehen bzw. durch den Einsatz der drehbaren Stützrolle, welche in einem Abstand von dem Werkzeug an dem Werkzeughalter angeordnet ist, und die das Werkstück abstützt, bei der (insbesondere spanenden) Bearbeitung des Werkstücks die entgegenwirkende mechanische Kraft auf das Werkstück ausüben kann. Dadurch kann der Planschlagfehler des Werkstücks effektiv reduziert werden und damit wird das Auftreten von Planschlag verhindert.
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Die spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beiliegenden Figuren ausführlich offenbart. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollen auch Modifikationen und Äquivalente nach dem Wesen und Umfang der beiliegenden Patentansprüche betreffen und sich nicht darauf beschränken.
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Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung des Werkzeughalters gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung;
- 2 eine Draufsicht des Werkzeughalters gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung; und
- 3 eine Schnittdarstellung der Werkzeugmaschine gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
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In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „erster“, „zweiter“ und dergleichen verwendet, um verschiedene Elemente in Bezug auf Benennung zu unterscheiden, ohne räumliche Anordnung oder chronologische Reihenfolge von Elemente zu erläutern, wobei die Elemente sollen nicht durch die Begriffe beschränkt werden. Die Ausdrücke „umfassen“, „einschließen“, „aufweisen“ und dergleichen beziehen sich auf das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Elementen, Komponenten oder Bauteilen. Sie schließen jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Elemente, Komponente oder Bauteile aus.
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In der folgenden Beschreibung des vorliegenden Gebrauchsmusters wird zur Vereinfachung der Beschreibung eine Richtung parallel zu einer Richtung, in der sich die Achse erstreckt, als „axiale Richtung“ bezeichnet, eine radiale Richtung um die Achse wird als „radiale Richtung“ bezeichnet, und die achszentrierte Richtung wird als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Es ist jedoch anzumerken, dass sie nur der Veranschaulichung dienen und die Richtung der Verwendung oder Herstellung des Geräts nicht einschränken sollen.
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Nachstehend werden die Ausführungsformen des vorliegenden Gebrauchsmusters mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1
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Ein Werkzeughalter 10, wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst:
mindestens einen Halterkörper 11; mindestens ein Werkzeug 12 zur Bearbeitung von Werkstück; sowie mindestens eine Stützrolle 13, die an dem Halterkörper 11 in einem Abstand vom Werkzeug 12 angeordnet ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann der Halterkörper 11 ein scheibenförmiger Halterkörper sein, beispielsweise wie in 2 gezeigt, weist der scheibenförmige Halterkörper 11 einen Durchmesser BB' und CC' auf.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann das Material des Halterkörpers 11 entsprechend der tatsächlichen Anforderungen ausgewählt werden. Das Material des Halterkörpers 11 kann beispielsweise Kunststoff, Keramik oder Stahl sein.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann das Werkzeug 12 verschiedene Werkzeuge zur Bearbeitung von Werkstücken, beispielsweise vorzugsweise ein Werkzeug zu Drehbearbeitung oder Fräsbearbeitung, sein. Die vorliegende Erfindung soll sich jedoch nicht darauf beschränken.
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Die Stützrolle 13 an dem Halterkörper 11 ist vom Werkzeug 12 in einem Abstand angeordnet, wobei die Stützrolle 13 und das Werkzeug 12 entlang des Durchmessers des Halterkörpers 11 angeordnet sein können. Die Stützrolle 13 und das Werkzeug 12, wie in 2 gezeigt, sind entlang des Durchmessers BB' des Halterkörpers 11 angeordnet.
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Vorliegend kann der Abstand zwischen der Stützrolle 13 und dem Werkzeug 12 entsprechend dem tatsächlichen Bedarf ausgewählt werden. Der Abstand zwischen der Stützrolle 13 und dem Werkzeug 12,wie beispielsweise, entspricht der Größe des zu bearbeitenden Werkstücks.
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Der durch den Durchmesser BB' und DD' definierte Umfang 110, wie in 2 gezeigt, stellt einen dem Werkstück entsprenden Teil des Halterkörpers 11 dar, wobei der Abstand zwischen der Stützrolle 13 und dem Werkzeug 12 etwa gleich dem Durchmesser des Werkstücks sein kann.
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Die Stützrolle 13, wie in 1 gezeigt, umfasst:
- einen Rollekörper 131, der um eine Richtung senkrecht (die Richtung der Achse AA', nämlich die X-Richtung) zur Axialrichtung (die Richtung der Achse OO', nämlich die Z-Richtung) des Werkzeughalters drehbar ist; sowie einen Träger 132 für die Stützrolle, dieser stützt den Rollenkörper 131 in axialer Richtung (Z-Richtung) des Werkzeughalters 10 ab.
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Zudem weist der Rollenkörper 131 eine bestimmte Breite auf, so dass der Rollekörper 131 das Werkstück bei der Bearbeitung vom Werkstück durch das Werkzeug 12 immer stützten kann.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Material des Rollenkörpers 131 entsprechend der tatsächlichen Anforderungen ausgewählt werden. Beispielsweise kann das Material des Rollekörpers 131 Kunststoff, Keramik oder Stahl sein.
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Der Träger 132 für die Stützrolle kann ein Federträger, ein hydraulischer Träger, ein pneumatischer Träger oder ein mechanischer Träger sein. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Federträger, wie in 1 gezeigt, beschrieben, die Erfindung soll sich jedoch nicht auf diese Struktur bzw. Bauart beschränken.
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Die Oberseite der Stützrolle 13 und die Schneide 121 des Werkzeugs 12 können in axialer Richtung (Z-Richtung) des Werkzeughalters an der gleichen Position angeordnet sein oder um einen vorbestimmten Abstand voneinander versetzt angeordnet sein.
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Der Träger 132 für die Stützrolle 13 kann beispielweise den Rollenkörper 131 in axialer Richtung (Z-Richtung) des Werkzeughalters antreiben. Dadurch kann die Stützrolle 13 in Z-Richtung höhenverstellbar ausgeführt sein, so dass die Oberseite der Stützrolle 13 und die Schneide 121 des Werkzeugs 12 an der gleichen Position angeordnet sind oder um einen vorbestimmten Abstand voneinander versetzt angeordnet sind.
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Der Werkzeughalter 10 kann mehrere Stützrollen 13, 13' aufweisen. Mehrere Stützrollen 13, 13', wie in 2 gezeigt, sind voneinander beabstandet entlang des Umfangs 110 angeordnet. Der Umfang 110 stellt einen dem Werkstück entsprenden Teil des Halterkörpers 11 dar.
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Durch die mehreren Stützrollen kann der Planschlagfehler des Werkstücks weiter reduziert werden. Damit wird das Auftreten von Planschlag effektiv verhindert.
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Der Werkzeughalter 10 umfasst auch einen Träger 14 für den Werkzeughalter, der den Halterkörper 11 stützt und welcher an der Werkzeugmaschine montiert werden kann.
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Die Achse OO' des Werkzeughalters, wie in 1 gezeigt, wird durch den Träger 14 für den Werkzeughalter definiert. Der Träger 14 für den Werkzeughalter kann beispielweise eine Lagerung mit Gleit- oder Wälzlagerelementen sein, wobei der Werkzeughalter durch die Lagerung an der Werkzeugmaschine montiert werden kann.
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Aus den obigen Ausführungen der Erfindung ist bekannt geworden, dass durch Vorsehen der drehbar gelagerten Stützrolle, die in einem Abstand von dem Werkzeug an dem Werkzeughalter angeordnet ist, und die das Werkstück abstützt, bei der Bearbeitung (während des spanenden Bearbeitungsprozess) vom Werkstück die entgegenwirkende mechanische Kraft auf das Werkstück ausgeübt werden kann. Dadurch kann der Planschlagfehler des Werkstücks effektiv reduziert werden. Damit wird das Auftreten von Planschlag verhindert.
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Ausführungsbeispiel 2
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Die Erfindung betrifft zudem eine Werkzeugmaschine. 3 ist eine Schnittdarstellung der Werkzeugmaschine gemäß Ausführungsbeispiel 2 des Gebrauchsmusters, wobei die Werkzeugmaschine 100 , wie in 3 gezeigt, umfasst:
einen Werkzeughalter 10; sowie einen gegenüber dem Werkzeughalter 10 angeordneten Klemmteil 30 zum Spannen von Werkstücken 20.
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Der Aufbau, die Struktur und die Funktion des Werkzeughalters 10 sind gleich wie in der Beschreibung zum Ausführungsbeispiel 1, so dass auf eine wiederholte nähere Beschreibung verzichtet wird.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann das Werkstück 20 ein scheibenförmiges oder plattenförmiges Werkstück sein. Das Werkstück 20 ist beispielweise ein scheibenförmiges oder plattenförmiges Werkstück, das nach einem Schweißprozess vorliegt bzw. welches anhand einzelner Elemente durch Zusammenschweißen dieser hergestellt wurde.
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Der Klemmteil 30 wird zum Spannen des Werkstücks 20 verwendet, wobei der spezifische Aufbau des Klemmteils 30 des Werkstücks 20 Stand der Technik ist.
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Bei der Bearbeitung vom Werkstück 20 hält der Klemmteil 30 das Werkstück 20 zur Drehung oder Bewegung zusammen, während der Werkzeughalter 10 stationär bzw. ortsfest verbleibt.
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Aus den obengenannten Ausführungsbeispielen ist nun bekannt, dass durch Vorsehen der Stützrolle, die in einem Abstand von dem Werkzeug an dem Werkzeughalter angeordnet ist, die das Werkstück abstützt, insbesondere als drehbare Stützrolle ausgeführt, bei der Bearbeitung vom Werkstück die entgegenwirkende mechanische Kraft auf das Werkstück ausüben kann. Dadurch kann der Planschlagfehler des Werkstücks effektiv reduziert werden und damit wird das Auftreten von Planschlag verhindert.
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Die bevorzugten Ausführungsformen des Gebrauchsmusters wurden unter Bezugnahme auf die obengenannten beiliegenden Figuren beschrieben. Viele Merkmale und Vorteile dieser Ausführungsformen sind aus der detaillierten Beschreibung ersichtlich, und die beiliegenden Ansprüche sollen daher alle Merkmale und Vorteile dieser Ausführungsformen abdecken, die in deren Sinn und Umfang bzw. Schutzumfang fallen.
